Назад Go Back

К ВОПРОСУ ОБ ОСОБЕННОСТЯХ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ «ВИДЕОМЭППИНГ»

English version
Ефименко Светлана Михайловна (Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС")
Фото Лешевич Вера Владимировна (Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС")


Аннотация

Сегодня одной из самых современных и интересных технологий для создания эффектных оптических иллюзий является видеомэппинг. Суть данной технологии заключается в проектировании 3D-объектов (моделей) на любую поверхность с учетом её геометрии. Видеомэппинг это аудиовизуальная технология будущего, которая уже сегодня активно используется во множестве сфер (рекламной, образовательной, развлекательной и т.д.).



Ключевые слова: видеомэппинг, проекционное шоу, оптические иллюзии, видео- и аудиоконтект, проекционное оборудование

Одним из самых современных и интересных направлений в дизайне света пространственной среды на сегодняшний день можно назвать видеомэппинг, который используется при создании развлекательных шоу, фестивалей, концертов, в образовательных целях (в музеях, на выставках), в тренажерах-симуляторах для подготовки военных. Эту технологию часто используют крупные торговые марки (Adidas, BMW, Apple, Samsung) для рекламы своей продукции, что является очень эффективным маркетинговым ходом для привлечения покупателей.

Сам термин «видеомэппинг» произошел от слияния двух английских слов: «video» — видео и «mapping» — отражение, проецирование. Суть данной технологии заключается в проектировании 3D-объектов (моделей) на плоскость или же более сложную поверхность с учетом её геометрии (Рисунок 1) [1]. Данный вид деятельности заключает в себе проблематику светодизайна, проектирования, использования технологий, а также современного искусства.

Технология видеомэппинга предполагает, что первоначально снимаются мерки с поверхности объекта или плоскости, на которую в дальнейшем будет проецироваться изображение. С учетом всех геометрических особенностей создается трехмерная модель этого объекта, а с использованием специальных программ составляется видеоряд, который посредством проекторов передается на заданную поверхность (Рисунок 2). Параллельно визуальному ряду запускается звуковое сопровождение, таким образом получается, что во время проекционного шоу происходит активное воздействие на визуальный и слуховой каналы получения информации зрителей, что делает происходящую картину особенно увлекательной и эффектной.

История видеомэппинга

На территории нашей страны чаще всего используется понятие «видеомэппинг» (video mapping), однако в европейских странах и в Америке данный термин имеет и другие синонимы: 3D-mapping, 3D-video mapping, projection mapping, spatial augmented reality (смешанная дополненная реальность).

1969 год считается годом появления технологии видеомэппинга, когда компания «Дисней» применила данную технологию в своем новом аттракционе «Haunted Mansion» («Призрачное поместье»), где в одном из залов для создания бутафорных привидений велось проецирование подвижных лиц на гипсовые бюсты [2].

Следующее значимое событие в истории развития технологии 3D проецирования – инсталляция Майкла Наймарка под названием «Displacements», представленная публике в 1980 году. Наймарк показал зрителям комнату, стены и все предметы интерьера которой были выполнены исключительно в белом цвете. С помощью проекторов художник как бы «окрашивал» все предметы в комнате, придавая им цвет и фактуру [7].

В 1998 году в университете Северной Каролины был запущен проект «Офис будущего», в котором в полной мере отображалась смешанная дополненная реальность и технология 3D-мэппинга [7].

После 2000-го года 3D-мэппинг стал широко использоваться для создания различных шоу, перфомансов, зрелищных мероприятий, театральных постановок. Кроме того, видеомэппинг нашел своё применение и в военной отрасли при создании тренажеров для летчиков, моряков, снайперов. В последние годы во многих городах мира стали проводить целые многодневные фестивали, представляющие технологию 3D-проецирования на объекты городской инфраструктуры: «Круг света» (Москва), «iMAPP» (Бухарест), «Праздник света» (Лион).

Эта технология имеет множество преимуществ по сравнению с другими способами создания эффектных оптических иллюзий. Видеомэппинг способен преобразить любой объект и любое пространство до неузнаваемости, оживить стационарные предметы, при этом зрителям не требуются какие-то специальные приспособления (гаджеты, 3D-очки). Созданные видеоматериалы могут быть перенастроены и налажены для демонстрации на плоскости любой сложности, что делает видеомэппинг очень гибкой и легко транспортируемой технологией. Таким образом, создав видео- и аудиоконтект для конкретного мероприятия, после его настроек и изменений можно использовать повторно, уже на совершенно новой площадке и при новых условиях помещения и пространства.

К основным областям применения видеомэппинга относят: рекламу, образование (использование технологии проецирования в музеях, на выставках), индустрию развлечений (фестивали, перфомансы, интерактивные площадки); применение в интерьерах и экстерьерах, при проведении различных торжеств и мероприятий (свадьбы, дни рождения и прочие праздники), театральные представления и т.д.

Виды видеомэппинга

В зависимости от того, на какую поверхность проецируется изображение, выделяют несколько типов видеомэппинга:

Техническое оснащение

Для создания видеомэппинга необходимо множество составляющих. Однако, в зависимости от типа и масштабности проекта, перечень необходимых инструментов может быть различным.

Прежде всего, должна быть определена плоскость, на которую будет производиться проецирование. В роли такой плоскости может выступить простой проекционный экран, стены в комнате, фасад здания, а в более сложных проектах – всевозможные многогранные сооружения и объекты со сложной поверхностью.

Изображения объектов проецирования, или же видеоконтент, разрабатываются с помощью таких программ, как Adobe After Effects, Cinema 4D, 3DMax и др. В качестве программного обеспечения для виджеинга (управления видеорядом) часто используются: VJamm, VDMX, GoGe, Splash, Processing, Resolume и др. [4].

Основные технические средства: проекторы, звуковое оборудование, компьютеры для создания видео- и аудиоконтента, а также пульты управления (хотя в простых проектах возможно производить все манипуляции с использованием обычного компьютера).

Особое внимание уделяется подбору проекционного оборудования, т.к. именно от него будет зависеть качество получаемого изображения, насыщенность цветов, четкость линий, а, как следствие, и зрелищность самого шоу или перфоманса. К наиболее популярным производителям оборудования данной категории относятся: Barco, Epson, Christie, Canon, Panasonic, Hitachi, Vivitek. В зависимости от поставленных целей и площадки реализации проекта могут быть использованы короткофокусные или длиннофокусные проекторы. Сама же проекция может быть прямой (если проектор расположен перед экраном) и обратной (если проектор расположен позади экрана).

Для получения проекции больших размеров в одном проекте часто используют несколько проекторов. При этом проекторы должны обладать функцией совмещения краев (сшивки) изображений, что позволяет бесшовно соединять изображения с нескольких проекторов в одну общую большую проекцию. Примером этого может послужить круговая картина с углом обзора 3600 под названием «Панорама цивилизации» в Калькутте (Индия).

Восемь длиннофокусных проекторов Barco HDX-W20 FLEX со светоотдачей 20000 люмен каждый проецируют изображение на цилиндрические стены зала (Рисунок 3) [6]. При этом сшивка частей картины производится встроенными процессорами аппаратов (без использования дополнительного оборудования).

Короткофокусные проекторы целесообразно использовать в условиях ограниченного пространства, т.к. у моделей такого типа соотношение от самого проектора до плоскости проецирования к ширине итогового изображения имеет малое значение, например в музеях, в выставочных залах, в дизайне интерьеров. Одним из примеров использования короткофокусных проекторов может послужить создание видеомэппинга при создании мультимедийной экспозиции в музейном комплексе «Куликово поле», открытой в сентябре 2016 года. Проекция осуществлялась двумя проекторами Canon XEED WX450ST со световым потоком 4500 люмен каждый на пространство 7х3,5 метра, обрамляющее картину «Задонщина».

В рамках этой же мультимедийной выставки на площади 14х3 метра была создана анимация, демонстрирующая движение русских войск (Рисунок 4) [3]. Проекция была создана шестью короткофокусными проекторами Canon XEED WUX400ST со световым потоком 4000 люмен. Это позволило создать изображение большой площади без видимых швов и стыков и обеспечить возможность посетителям свободно передвигаться по пространству шириной 3 метра, не попадая при этом в зону засветки и не отбрасывать тени на экраны.

Если при проецировании видеоконтента на поверхность проектор расположен не строго перпендикулярно к этой поверхности, то итоговое изображение может быть искажено. Для получения реалистичной картинки необходимо деформировать исходный контент, используя программы для обработки видеоряда, чтобы на выходе получить корректное изображение.

В заключение хотелось бы отметить, что видеомэппинг является симбиозом светодизайна, искусства и науки, что делает его зрелищной и полной творческого потенциала технологией. На наш взгляд, это аудиовизуальная технология будущего, которая уже сегодня активно используется во множестве сфер (рекламной, образовательной, развлекательной и т.д.). На улицах мегаполисов встречаются проекции на фасады зданий, а крупные торговые марки, будь то Adidas или же BMW все чаще используют 3D-проекции при рекламе своей продукции. Видеомэппинг позволяет искажать пространство, создавать новые миры и делать самые несбыточные мечты явью. И мы можем предположить, что спрос на проекты, сопровождаемые аудио- и видеоконтентом подобного рода, будет стремительно расти.

Список литературы

  1. Видеомэппинг [Электронный ресурс]. – URL: http://3dday.ru/articles/videomyepping-kak-sposob-zastavit-ch/ (дата обращения 02.02.2017).
  2. Видеомэппинг как способ заставить человека воскликнуть «Wow!» [Электронный ресурс]. – URL: http://3dday.ru/articles/videomyepping-kak-sposob-zastavit-ch/ (дата обращения 06.02.2017).
  3. Выбор музеев – проекционные оптические технологии Canon в музее-заповеднике «Куликово поле» [Электронный ресурс]. – URL: http://www.allprojectors.ru/ap_module/content/article/11660 (дата обращения 28.02.2017).
  4. Десять лучших программ для виджеев [Электронный ресурс]. – URL: http://www.malbred.com/novosti-vj-programm/10-luchshih-programm-dlya-vidzheev.html (дата обращения 22.02.2017).
  5. Енютина Е. Д. Трансформация городского пространства с помощью новых технологий на примере видеомэппинга [Электронный ресурс] // Архитектон: известия вузов. – 2013. – № 43. – URL: http://archvuz.ru/2013_3/19 (дата обращения 20.02.2017).
  6. Технология чувств. Видеопроекторы Barco – в масштабных инсталляциях. Light.Sound. – 2016. – №5. – С.18-19.
  7. Brett Jones. The Illustrated History of Projection Mapping [Электронный ресурс]. – URL : http://projection-mapping.org/the-history-of-projection-mapping/ (дата обращения 10.02.2017).

Рисунки к докладу

Рис. 1
Рис. 1

Видеомэппинг экстерьерный и интерьерный




Рис. 2
Рис. 2

Процесс создания видеомэппинга




Рис. 3
Рис. 3

«Панорама цивилизации» в Калькутте




Рис. 4
Рис. 4

Использование 3D-проекций в разделе «Поход» (музей-заповедник «Куликово поле»)




Вопросы и комментарии к выступлению:


Фото
Власова Мария Владимировна
(13 марта 2017 г. 13:19)

Спасибо за статью.
 

Очень интересно было бы узнать, каковы технические средства искажения изображения
при проекции на предметы, по которым луч проходит по касательной.
 

Это делается вручную или используется какая-то автоматизация по трехмерной модели сцены? Как создается эскиз?

Фото
Усанова Елена Владимировна
(14 марта 2017 г. 11:35)

Светлана Михайловна и Вера Владимировна!

Технологиям  видеомаппинга в МИСиС обучают будущих специалистов по связям с общественностью, вероятно? Как электив?

С наилучшими пожеланиями в реализации задуманных проектов! Е.В.  

Фото
Лешевич Вера Владимировна
(17 марта 2017 г. 2:43)

Уважаемая Мария Владимировна! 

В случае если луч направлен на плоскость не перпендикулярно, а под углом, в реальном времени в программе обработки видеоконтента вручную осуществляется перемещение точек в соответствии с реальным объектом. Автоматизировать этот процесс возможно, но при этом понадобиться подключать сустему отслеживания перемещения объекта в пространстве и его положения (системы трекинга с датчиками).

С уважением, Лешевич В. В.

Фото
Лешевич Вера Владимировна
(17 марта 2017 г. 2:47)

Уважаемая Елена Владимировна!

Тема видеомэппинга была выбрана для изучения в рамках работы над магистерской диссертацией, профиль подготовки магистров: "Дизайн света пространственной среды".

С уважением, Лешевич В. В.

Фото
Хейфец Александр Львович
(19 марта 2017 г. 8:36)

Светлана Михайловна и Вера Владимировна! А наша мултимедийная аппаратура, которую мы применяем на лекциях - это тоже видиомэппинг? Изображение "в компьютере" есть, его программное преобразование - есть, и проектор с плоскостью отображения тоже есть. Так у нас в аудиториях видиомэппинг?

Тот же вопрос, но с другой формулировкой. Какие перспективы применения видиомэппинга в мультимедийных лекциях?

С уважением. А.Л. Хейфец

Фото
Лешевич Вера Владимировна
(19 марта 2017 г. 22:27)

Уважаемый Александр Львович!

Под "видеомэппингом" понимается технология проецирования видеоконтента на сложные поверхности, плоскости, объекты с учетом их геометрии и расположения в пространстве относительно зрителей и проекционного оборудования. Изображение подвергается "подгонке" под нужный объект (см. рисунок), а также осуществляется наложение различных эффектов (что можно проводить и в реальном времени).

Применение данной технологии на мультимедийных лекциях сделает материал более наглядным и понятным. Как вариант - возможна демонстрация внутреннего устройства механизмов (создание проекции на машине, отображающее ее внутреннюю конструкцию) и т.д.


Назад Go Back